CN101941257A - 双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，机架由中立柱分隔成左右两个工位，每个工位内设置有一套热板装置；热板装置包括自上而下依次设置的一套上热板装置、至少一套中热板装置以及一套下热板装置，构成多层结构，两个工位内的上热板装置通过上托臂连接，两个工位内的中热板装置通过中托臂连接；主油缸的柱塞与下托盘固定连接；多级油缸的末级活塞杆与上托臂固定连接，多级油缸的中间级活塞杆与中托臂固定连接。本发明采用下置式多级油缸来开合模、下置式短行程柱塞式主油缸与上置式锁模装置配合来锁模，具有运行成本低、占地面积小、制作成本低、劳动强度低、环保性好、安全性高、能人性化操作等优点。

Description

双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机

技术领域

本发明涉及高分子材料如橡胶、塑料的硫化领域，特别适用于轮胎行业对轮胎的硫化，具体地说是一种双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机。

背景技术

现有的轮胎硫化机一般有以下两种：

一种是单层双模或单层四模液压胶囊定型式硫化机。这种硫化机自动化程度较高，操作相对简单，只需人工装入胎坯，按下按钮就可怎么实现：一次定型、快速合模、合模到限、二次定型、继续合模、合模到限、锁模、进内压、硫化、硫化时间到、排内压、排放时间到、抽真空、开模、开模到限、拨胎、脱模等一系列动作，操作人员劳动强度较低，操作过程人性化。但是该硫化机由双模或四模一字排开而成，外形尺寸庞大，占地面积大，制作成本高；并且其动力采用液压活塞式油缸上置式，液压工作压力高，一旦油液泄漏影响轮胎质量，并且需动用汽吊(一般硫化车间不配备行车)检修，维护保养困难，运行使用成本高；另外由于主油缸上置式，一旦液压系统泄漏，活塞杆上的托板模具等因重力关系下滑，安全性差。

另一种是多层硫化机，采用四柱框架式结构，动力采用下置式液压柱塞式油缸，一般有3～6层，此种为风胎(水胎)式硫化机。这类硫化机需人工把胎坯用专用设备撑胎，取出后人工压入风胎(水胎)，手工整型后逐一放入3～6层硫化机模具中，进行合模、合模到限、锁模、进内压、硫化、硫化时间到、排内压、排放时间到、开模，逐一取出轮胎，并逐一拨出风胎(水胎)。此种硫化机设备相对简单，但手工整型后逐一放入3～6层模具中时，其高度相对叠加每层约300mm(第一层高度600mm+(280mm～300mm范围)，以此类推)，按人体力学能操作到第三层、第四层时就必须踏上台阶，人性化程度不高，操作人员劳动强度高，自动化程度差。由于此种硫化机采用下置式柱塞油缸结构，并且每层工位由一只长行程油缸开合模，就造成油缸只能放入地下，而放入地下必须挖地沟或地孔，又不能适用于楼层使用，使硫化车间工程造价加大。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，该硫化机占地面积小、成本低、安全性高、操作人性化。

按照本发明提供的技术方案，一种双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，包括机架、胶囊、操纵胶囊的中心机构、热板装置及油缸，特征是：所述机架是由上横梁、侧立柱、中立柱及下横梁组成的框架，由所述中立柱分隔成左右两个工位，每个工位内设置有一套所述热板装置；所述热板装置包括自上而下依次设置的一套上热板装置、至少一套中热板装置以及一套下热板装置，构成多层结构，左右两个工位内的所述上热板装置通过上托臂连接在一起，左右两个工位内的所述中热板装置通过中托臂连接在一起；所述上热板装置包括自上而下顺序相连的上压座、上隔热板及上热板，所述上压座上固定连接有锁模轴及所述上托臂，所述锁模轴穿过所述上横梁并与其滑动配合，所述锁模轴上连接有锁模装置；所述中热板装置包括固定连接在所述中托臂上的两块中热板，所述两块中热板的中部设置有一套所述中心机构，所述中心机构的上面设置有所述胶囊；所述下热板装置包括自上而下顺序相连的下热板、下隔热板及下托盘，所述下托盘的中部设置有一套所述中心机构，所述中心机构穿过所述下隔热板及所述下热板，并固定连接有所述胶囊；所述油缸包括主油缸及多级油缸；所述主油缸设置在每个工位中的所述下横梁上，所述主油缸的柱塞与所述下托盘固定连接；所述多级油缸固定在所述机架的中立柱上，所述多级油缸的末级活塞杆与所述上托臂固定连接，所述多级油缸的中间级活塞杆与所述中托臂固定连接。

所述上热板装置、所述中热板装置以及所述下热板装置上分别设置有导轮，所述导轮分别与所述中立柱及所述侧立柱的侧壁滚动配合。

所述中立柱及所述侧立柱的侧壁上设置有导轨，所述导轮与所述导轨相配合。

所述锁模装置包括锁头导向套、锁块及锁块气缸，所述锁头导向套及所述锁块气缸设置在所述上横梁上，所述锁头导向套套装在所述锁模轴上，所述锁块固定连接在所述锁块气缸上，所述锁块与所述锁头导向套上的锁块孔相配合。

所述锁头导向套与所述所述锁模轴之间设置有耐磨防尘环。

所述锁模轴的下端设置有调节丝杆，所述调节丝杆固定在所述上压座上。

所述胶囊的上下两端分别设置有上夹持环及下夹持环，所述下夹持环与所述中心机构相连。

所述多级油缸设置在所述中立柱内。

所述上热板的周边设置有上保温罩，所述中热板的周边设置有中保温罩，所述下热板的周边设置有下保温罩。

本发明为框架式结构，采用下置式多级油缸来开合模、下置式短行程柱塞式主油缸与上置式锁模装置配合来锁模，工作层数为二层至三层双工位，与现有技术相比，具有运行成本低、占地面积小、制作成本低、劳动强度低、环保性好、安全性高、能人性化操作等优点。

附图说明

图1是本发明处于开模状态的结构示意图；

图2是本发明处于合模状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，包括机架1，主油缸2，柱塞3，螺钉4，扣环5，下托盘6，下隔热板7，下热板8，中心机构9，下夹持环10，胶囊11，上夹持环12，多级油缸13，中热板14，侧立柱15，中保温罩16，上热板17，上隔热板18，上压座19，上保温罩20，导轮21，螺钉22，哈夫板23，调节丝杆24，锁定螺帽25，锁块气缸26，销轴27，锁块28，锁头导向套29，锁模轴30，上托臂31，螺帽32，导轨33，上托臂螺栓34，耐磨防尘环35，托臂锁紧螺帽36，中托臂37，紧定螺钉38，中立柱39，下横梁40，上横梁41，上模42，下模43及下保温罩44等。

如图1、图2所示，本发明是一种双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其包括机架1、胶囊11、操纵胶囊11的中心机构9、热板装置及油缸。机架1是由上横梁41、侧立柱15、中立柱39及下横梁40组成的框架，由中立柱39分隔成左右两个工位，每个工位内设置有一套热板装置。

热板装置包括自上而下依次设置的一套上热板装置、至少一套中热板装置以及一套下热板装置，构成多层结构。当设置有一套中热板装置时，构成双工位双层四模液压胶囊定型轮胎硫化机，主要用于摩托车轮胎的硫化；当设置有两套中热板装置时，构成双工位三层六模液压胶囊定型轮胎硫化机，主要用于自行车轮胎的硫化；依此类推。

上热板装置、中热板装置以及下热板装置上分别设置有导轮21，导轮21分别与中立柱39及侧立柱15的侧壁滚动配合。上热板装置上的导轮21位于上压座19上，中热板装置上的导轮21位于中热板14上，下热板装置上的导轮21位于下托盘6上。

在中立柱39及侧立柱15的侧壁上还可以设置有导轨33，导轮21与导轨33相配合，在导轨33上滚动。

左右两个工位内的上热板装置通过上托臂螺栓34与上托臂31连接在一起，左右两个工位内的中热板装置通过紧定螺钉38与中托臂37连接在一起。上热板装置包括自上而下顺序相连的上压座19、上隔热板18及上热板17，上压座19上固定连接有锁模轴30及上托臂31，上托臂31通过上托臂螺栓34连接在上压座19上。锁模轴30穿过上横梁41并与其滑动配合，锁模轴30上连接有锁模装置。中热板装置包括固定连接在中托臂37上的中热板14，中热板14的中部设置有一套中心机构9，中心机构9的上面设置有胶囊11。下热板装置包括自上而下顺序相连的下热板8、下隔热板7及下托盘6，下托盘6的中部设置有一套中心机构9，中心机构9穿过下隔热板7及下热板8，并固定连接有胶囊11。上热板17、中热板14及下热板8两两之间固定连接有上模42及下模43。

油缸包括主油缸2及多级油缸13。主油缸2采用柱塞式油缸，主油缸2设置在每个工位中的下横梁40上，主油缸2的柱塞3与下托盘6通过螺钉4及扣环5固定连接。多级油缸13采用活塞式或者柱塞式油缸，多级油缸13的缸体固定在机架1的中立柱39上。多级油缸13的级数与每个工位内的工作层数相适应，多级油缸13的末级活塞杆与上托臂31固定连接，并用螺帽32锁紧；多级油缸13的中间级活塞杆套在中托臂37中，并用托臂锁紧螺帽36固定。

锁模装置包括锁头导向套29、锁块28及锁块气缸26，锁头导向套29及锁块气缸26设置在上横梁41上，锁头导向套29套装在锁模轴30上，锁块28通过销轴27固定连接在锁块气缸26上，锁块28与锁头导向套29上的锁块孔相配合。

在锁头导向套29与锁模轴30之间设置有耐磨防尘环35。

锁模轴30的下端还可以螺纹连接有调节丝杆24，用来调节锁模轴30的行程。调节丝杆24的下端扣在哈夫板23内，并用锁紧螺帽25固定，哈夫板23通过螺钉22固定在上压座19上。

胶囊11的上下两端分别设置有上夹持环12及下夹持环10，下夹持环10与中心机构9相连。

为了更好地保温，上热板17的周边设置有上保温罩20，中热板14的周边设置有中保温罩16，下热板8的周边设置有下保温罩44。

本发明为框架式结构，采用下置式多级油缸13来开合模、下置式短行程柱塞式主油缸2与上置式锁模装置配合来锁模，工作层数为二层至三层双工位。

本发明的一个实施例，双工位双层四模液压胶囊定型轮胎硫化机与现有技术中的6层风胎式硫化机相比，具有以下优点：

1、克服了风胎式硫化机中非人体常规的操作高度(2280mm～2400mm)，现高度为1350mm。

2、本发明设备安装时不需挖深沟或地坑，可适用于楼层厂房的使用。

3、本发明采用一只多级油缸起动二个工位开合模，成本低；现有技术中一个工位采用一只长行程油缸开合模，成本高。

4、本发明开合模油缸远离中心又在模具下方，压力低，几乎无泄漏，就算有少量渗漏也绝不会影响到轮胎质量；现有技术中开合模油缸位于模具上方中心，一旦油液泄漏影响轮胎产品质量，并且调换密封圈困难。

5、本发明是靠位于左右模中心的多级油缸强制分级开模的，不管轮胎与上半模粘性有多大，不会由于上半模和轮胎粘性关系掉模而产生事故；现有技术中是采用柱塞油缸为下置式合模，往上开模，靠自重下滑，这样就造成开模时上层轮胎由于粘性关系和上半模没有及时脱开，而下层再按一定的速度下滑，导致上层轮胎、上半模、上热板等不按规则下落，造成人身和设备事故发生。

6、本发明液压泵站容积160升～220升，电机功率5.5kw～7.5kw，占地面积约0.68平方米；现有技术液压泵站容积1600升～1800升，电机功率15kw～22kw，占地面积约2.5平方米。

本发明的一个实施例，双工位双层四模液压胶囊定型轮胎硫化机与现有技术中的单层四模硫化机相比，具有以下优点：

1、现有技术的重量约4500公斤；本发明的重量约2000公斤，重量减轻约50％。

2、现有技术的主油缸φ250×1000，数量为4只；本发明的油缸是由两部分给成：①主油缸2只，其规格φ300×50，②多级油缸1只，由1只规格φ100×750与1只φ63×750组成。仅此项制作成本就可降低75％。

3、占地面积：现有技术的四模一字排开，主框架外形尺寸4860×1200×3260；本发明为二模双层叠加，主框架外形尺寸2500×1200×3500，占地面积减少50％。

4、现有技术的液压油缸为上置式，一旦液压系统泄漏及失灵或操作失误，就会产生由于油缸活塞杆、上托座、热板模具等自重下滑，造成人身和设备事故发生；本发明油缸下置，安全可靠。

综上所述，本发明具有运行成本低、占地面积小、制作成本低、劳动强度低、环保性好、安全性高、能人性化操作等优点。

本发明的工作过程及工作原理如下：

如图1所示为开模状态，也是等待加硫状态，下热板8的上平面至机架1的底平面(地平)高度为660mm，适合人体力学。操作人员将胎坯套入左右胶囊10上，按下电器操作键，使装于中间多级油缸13的一级缸向下行动，由于左右中热板14是通过螺栓和中托臂37联接的，而中托臂37又是固定在多级油缸13的第一级轴端上，这样就促使中热板14向下移动(称为整行合模)，此时为下层合模；与此同时，左右上热板装置沿导轨33向下移动，又能保持中热板14上平面和上热板17的下平面相应空间，由于中热板14已下降一个位置，使第二层胶囊11相应降低了一个位置，此时中热板14的上平面和机架1底平面高度为1050mm～1180mm(此范围的不同是由不同模具厚度所致，这样的高度是非常适合人身操作的)。操作工把胎坯轻松的套入第二层胶囊11，按下操作键，第二级油缸使上热板装置继续向下移动，此时为第二层整行合模，到位后，由锁块气缸26推动锁块28到锁头导向套29的锁块孔位置，主油缸2的柱塞3借助液压动力推动下热板装置向上微量移动，此时为锁模，进入硫化状态。硫化时间到后，自动按上述动作的相反运动来开模，通过人工取出第二层轮胎和第一层轮胎，一个工作循环结束。

Claims (9)

1.一种双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，包括机架(1)、胶囊(11)、操纵胶囊(11)的中心机构(9)、热板装置及油缸，其特征是：所述机架(1)是由上横梁(41)、侧立柱(15)、中立柱(39)及下横梁(40)组成的框架，由所述中立柱(39)分隔成左右两个工位，每个工位内设置有一套所述热板装置；所述热板装置包括自上而下依次设置的一套上热板装置、至少一套中热板装置以及一套下热板装置，构成多层结构，左右两个工位内的所述上热板装置通过上托臂(31)连接在一起，左右两个工位内的所述中热板装置通过中托臂(37)连接在一起；所述上热板装置包括自上而下顺序相连的上压座(19)、上隔热板(18)及上热板(17)，所述上压座(19)上固定连接有锁模轴(30)及所述上托臂(31)，所述锁模轴(30)穿过所述上横梁(41)并与其滑动配合，所述锁模轴(30)上连接有锁模装置；所述中热板装置包括固定连接在所述中托臂(37)上的中热板(14)，所述中热板(14)的中部设置有一套所述中心机构(9)，所述中心机构(9)的上面设置有所述胶囊(11)；所述下热板装置包括自上而下顺序相连的下热板(8)、下隔热板(7)及下托盘(6)，所述下托盘(6)的中部设置有一套所述中心机构(9)，所述中心机构(9)穿过所述下隔热板(7)及所述下热板(8)，并固定连接有所述胶囊(11)；所述油缸包括主油缸(2)及多级油缸(13)；所述主油缸(2)设置在每个工位中的所述下横梁(40)上，所述主油缸(2)的柱塞(3)与所述下托盘(6)固定连接；所述多级油缸(13)固定在所述机架(1)的中立柱(39)上，所述多级油缸(13)的末级活塞杆与所述上托臂(31)固定连接，所述多级油缸(13)的中间级活塞杆与所述中托臂(37)固定连接。

2.按照权利要求1所述的双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其特征是所述上热板装置、所述中热板装置以及所述下热板装置上分别设置有导轮(21)，所述导轮(21)分别与所述中立柱(39)及所述侧立柱(15)的侧壁滚动配合。

3.按照权利要求2所述的双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其特征是所述中立柱(39)及所述侧立柱(15)的侧壁上设置有导轨(33)，所述导轮(21)与所述导轨(33)相配合。

4.按照权利要求1所述的双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其特征是所述锁模装置包括锁头导向套(29)、锁块(28)及锁块气缸(26)，所述锁头导向套(29)及所述锁块气缸(26)设置在所述上横梁(41)上，所述锁头导向套(29)套装在所述锁模轴(30)上，所述锁块(28)固定连接在所述锁块气缸(26)上，所述锁块(28)与所述锁头导向套(29)上的锁块孔相配合。

5.按照权利要求4所述的双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其特征是所述锁头导向套(29)与所述所述锁模轴(30)之间设置有耐磨防尘环(35)。

6.按照权利要求4所述的双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其特征是所述锁模轴(30)的下端设置有调节丝杆(24)，所述调节丝杆(24)固定在所述上压座(19)上。

7.按照权利要求1所述的双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其特征是所述胶囊(11)的上下两端分别设置有上夹持环(12)及下夹持环(10)，所述下夹持环(10)与所述中心机构(9)相连。

8.按照权利要求1所述的双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其特征是所述多级油缸(13)设置在所述中立柱(39)内。

9.按照权利要求1所述的双工位多层液压胶囊定型轮胎硫化机，其特征是所述上热板(17)的周边设置有上保温罩(20)，所述中热板(14)的周边设置有中保温罩(16)，所述下热板(8)的周边设置有下保温罩(44)。

Images